WASHINGTON, D.C. - NASA-forskere behøver ikke at gå ud i rummet for at udforske ekstreme forhold.
For nogle bringer deres forskning - selvom de stadig er på planeten Jorden - dem til fjerne, isolerede destinationer, såsom lavafelter ved siden af aktive vulkaner, næsten ufremkommelige kystsumpe og frosne ørkener. Mens de er der, udforsker forskere uvurderlige og til tider farlige omgivelser, for at lære mere om vores dynamiske planet og hvordan dens systemer fungerer og for bedre at forstå, hvordan lignende miljøer og forhold kan forme andre verdener.
Ved Future Con fredag (31. marts) introducerede et panel af videnskabsfolk med NASA's Goddard Space Flight Center (GSFC) et rapt publikum til noget af den forskning, der fører dem ikke til rummet, men til iskaldt Antarktis, i friske lavaflejringer på Hawaii og klatrer over de enorme rødder af mangroveskove i det centrale Afrika. Deres forskning afslører jordiske planethemmeligheder og kan hjælpe med at forklare miljøændringer på Mars og vores måne såvel som på andre måner og planeter i vores solsystem.
Selv når NASA's feltvidenskab fokuserer på Jorden, arbejder videnskabsmændene ofte i tæt samarbejde med rumfartøjer, der kredser højt over planeten, fortalte Kelly Brunt, en assisterende forskningsvidenskabsmand med Earth System Science Interdisciplinary Center (ESSIC) ved University of Maryland, fremtiden Con publikum ved panelet.
Brunt vendte for nylig tilbage fra en to-måneders tur til Antarktis, hvor hun var en del af et firemandshold, der indsamlede data til støtte for en ny NASA-satellitmission kaldet ICESat-2, der blev lanceret i november 2018. ICESat-2 vil bruge lasere til at spore skifter i højden af havis for at beregne, hvordan disse ændringer i isplader påvirker stigningen i havniveauet, ifølge missionens websted.
Brunt's team indsamlede data, der kan hjælpe med at bekræfte resultaterne af ICESat-2s kommende højdedata - som satellitten beregner med en nøjagtighedsgrad, der kan måles i centimeter, fortalte hun publikum.
Over 14 dage trillede holdet hen over isen på motoriserede slæder udstyret med antenner for at indsamle GPS-data. De rejste ca. 750 km med en hastighed på ca. 5 km / h (8 km / t), i temperaturer på minus 4 grader Fahrenheit (minus 20 grader Celsius), sagde Brunt.
Fødevarer var i bedste fald middelmådige - forsyningerne indeholdt en masse junkfood, inklusive en stash af "meget gamle Slim Jims", som de fleste af besætningen nægtede at røre ved - men den spektakulære udsigt mere end kompenserede for det, huskede Brunt.
”Der er en skønhed over Antarktis starkhed, som jeg virkelig ikke kan forklare,” sagde hun.
At studere skove fra rummet, luften og jorden
NASA-satellitteknologi hjælper også forskere med at studere mangroveskove - store kystsystemer af træer i sumpede områder, hvor indre vandmasser strømmer til havet, sagde Lola Fatoyinbo-Agueh, en forskningsfysisk videnskabsmand i NASA GSFC's Biospheric Sciences Lab, under panelet.
Fatoyinbo-Agueh kombinerer satellitobservationer med luftbårne laserbilleder for at overvåge vegetationen i skovens baldakiner og for at spore virkningerne af stigningen i havniveauet på kystøkosystemer.
Men feltarbejde spiller også en rolle - og gennemtrængende tætte mangroveområder for at indsætte sensorer til måling af tidevandsdata krævede udtømmende timer med omhyggelig klatring af træernes enorme rødder eller slogging gennem tyk mudder, der var dybt, Fatoyinbo-Agueh.
”Det kræver en masse teamwork at komme derude - at gå 20 meter tog ca. 10 minutters klatring,” hvorefter forskerne blev så brugt, at de havde brug for at blive hjulpet tilbage i båden, fortalte hun publikum.
Varm lava
Anden NASA-videnskab trækker fra endnu varmere jordarter - såsom lavafelter i nærheden af Hawaiis Kilauea Volcano. Ved at undersøge lavaflejringer, der bygger sig op over tid, kan eksperter afsløre virkningerne af vulkaner på andre planeter, ifølge Jacob Richardson, en NASA GSFC postdoktor og vulkanforsker.
I nærheden af Kilauea er en bred lavaslette, der har taget århundreder at samle sig, hvilket giver spor om, hvordan vulkaner kan danne sig på Mars, Io og andre verdener inden for vores solsystem, sagde Richardson under panelet. Han besøgte for nylig Kilauea for at se på en relativt ny lavastrøm, der var opstået i 1974, over kun seks timer. For at nå marken var forskerne nødt til at trække to kilometer (3,2 km) dagligt med en opbevaring på op til 60 kg (27 kg) gearstykket og undersøge lavaplaceringen med kemisk analyse og lysdetektion og rangering (LIDAR), en måling værktøj, der bruger laserimpulser til at beregne højde.
Gasrør fra vulkanen blæste ofte direkte over det sted, hvor de arbejdede, og svovldioxidgasser var så stærke, at forskerne ofte måtte bære masker, fortalte Richardson til publikum.
Men på trods af de fysiske udfordringer og de ofte barske forhold på de steder, de besøger, var forskernes begejstring for deres forskning ubestridelig.
Men det ville ikke være et Future Con-panel uden et par geeky røre. Fatoyinbo-Agueh påpegede, at en kommende økologisk NASA-satellitmission, Global Ecosystem Dynamics Investigation, har et forkortelse med et strejf af "Star Wars" til det - "GEDI." Og hun afsluttede sin mangrovepræsentation med et rungende, "Må skoven være med dig!"
